Diplomado en Tecnología de RedesUnidad 4: Principios básicos de Ethernet

Clase 5: Banda Base, Enlace Dúplex y Autonegociación

Prof.Geraldine López

Tecnologías de Ethernet

10 Base T

Rapidez de transmisión(10 Mega bits por

segundo)Tipo de señalización utilizada

Banda Base

Información sobre el medio físico(Par trenzado)

Identificadores IEEE

(Significa que a través del medio sólo se presta un servicio:

transportar señales Ethernet)

Banda Base y Banda Ancha

Red de Conmutación de paquetes

Red de Conmutación de Circuitos

Banda Base

Características:No sufren ningún proceso de modulación.Se utiliza para cortas distanciasPara que se codifican los datos?• Disminuir la componente continua• Proveer sincronismo• Permitir detectar señales en la línea

Modo de comunicación Dúplex

Está condicionado por:• Medio Físico• Sistema de Transmisión• Protocolo

Tipos:•HalfDuplex•FullDuplex

Ethernet FullDúplex

En full duplex el dispositivo puede envíar y recibir datos simultáneamente.

En full duplex: Las dos estaciones deben ser capaces y estar configuradas para trabajar

en full duplex. El medio debe tener trayectorias independientes para transmitir y recibir

datos que operen de manera simultánea (no se utiliza CSMA/CD) En fibra óptica, los enlaces full duplex pueden ser más largos que en

half duplex. Full duplex se utiliza para enlaces entre switches o entre switch y

servidor. Se puede utilizar también en un enlace a un equipo de un usuario

Cuando un segmento físico utiliza full duplex, el protocolo CSMA/CD queda deshabilitado permitiendo utilizar mayores longitudes en los cables de F.O. Por ejemplo en 100Base-FX, que está limitado a 412 m en half duplex puede llegar hasta 2 Km en full duplex. En fibra monomodo puede llegar a los 20 Km.

Ethernet FullDúplex

Full duplex exige un mecanismo de control de flujo entre las estaciones (una estación puede enviar una mayor cantidad de datos que lo que la otra puede guardar en el buffer de su interface de red)

El suplemento 802.3x (ethernet full duplex), de marzo de 1997, incluye una especificación de un mecanismo de control de acceso al medio (MAC) opcional que permite, entre otras cosas, enviar un mensaje para control del flujo llamado PAUSE.

Los frames de control MAC se identifican porque el valor de tipo es 0x8808.

Estos frames tienen códigos de operación (opcodes) en el campo de datos. El tamaño de estos frames se fija al mínimo establecido en el estándar (es decir 46 bytes de carga útil).

El opcode está en los dos primeros bytes del campo de datos.

Control de flujo en FullDúplex

La operación PAUSE en Ethernet Full Duplex

El sistema PAUSE de control de flujo sobre un enlace full duplex está definido en el suplemento 802.3x y utiliza los frames de control MAC para transportar los comandos PAUSE. El opcode para el comando PAUSE es 0x0001. Sólo las estaciones configuradas para operación full duplex pueden

enviar frames PAUSE. Los frames que envían el comando PAUSE llevan como dirección

MAC destino 01:80:c2:00:00:01 (una dirección multicast). Esta dirección ha sido reservada para los frames PAUSE.

Además del opcode, el comando PAUSE lleva en dos bytes el tiempo que se desea se haga la pausa. El tiempo de pausa es medido en unidades de 512 bit times.

Ejemplo de un frame PAUSE

Destino

TipoOrigen

opcodetim

e Relleno CRC

0180 C200 0001

0840 0CFB 0100

8808

0001

0002

Autonegociación

Permite que los dispositivos de red intercambien información sobre la forma en que pueden usar el medio.

La autonegociación, que apareció en el suplemento 802.3u de fast ethernet en 1995, es opcional.

También permite negociar el tipo de operación: Full duplex o half duplex. En full duplex el dispositivo puede envíar y recibir datos

simultáneamente. No se comparte el segmento (sólo se conectado un dispositivo). 10BaseT, 100BaseTX y 100BaseFX tienen dos caminos diferentes

para recibir y transmitir: pueden por tanto usar full duplex

Prioridades de la autonegociación

Cuando dos dispositivos tienen capacidad de autonegociación, ellos buscan el modo de desempeño más alto.

La autonegociación está diseñada para que el enlace no trabaje hasta que las capacidades requeridas se den en ambos extremos, pero NO SENSA EL CABLE.

Se debe garantizar que el cable cumpla con las características esperadas

A 1000BASE-T, full duplexB 1000BASE-TC 100BASE-T2, full duplexD 100BASE-TX, full duplexE 100BASE-T2F 100BASE-T4G 100BASE-TXH 10BASET, full duplexI 10BASE-T

Prioridades de autonegociación

Operación de FLP (Fast Link Pulse)

Estos pulsos se envían en ráfagas de 33 pulsos cortos, cada pulso tiene un ancho de 100 nanosegundos.

Las señales de FLP llevan información sobre las capacidades de la interface. Una ráfaga está conformada por 33 pulsos: 17 de ellos,

representan información del reloj; los otros 16, representan -cada uno- cuando se presentan un 1 lógico y la ausencia un 0 lógico. Este esquema permite transmitir un mensaje de 16 bits que llevan la información de autonegociación.

Mensaje base de autonegociación

Los bits de D0 a D4 -selector field- indican la tecnología LAN utilizada (1,0,0,0,0 es Ethernet)

Los bits de D5 a D12 -Technology Ability Field- indica que tecnologías soporta

El bit D13 -Remote Fault Indicator- se utiliza para que el otro nodo informe si encontró una falla

El bit D14 -Acknowledgment bit- se utiliza para confirmar que se recibió el mensaje de 16 bits

El último bit, D15 -Next Page-, indica que viene otro mensaje de 16 bits con información adicional propia del fabricante de la interface.

S0 S1 S2 S3 S4 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 RF Ack NP

D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15

Bit TecnologíaA0 10BASE-TA1 10BASET, full duplexA2 100BASE-TXA3 100BASE-TX, full duplexA4 100BASE-T4A5 PAUSE (para control de flujo)A6 ReservadoA7 Reservado